[發明專利]逆變器、模塊化太陽能離并網系統、不間斷電源

在審

• 申請號: 202010541355.7
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111585306A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 黃敏;潘世高;羅世明
• 申請（專利權）人: 航天柏克（廣東）科技有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/32;H02J3/00;H02J9/06
• 代理公司: 北京開陽星知識產權代理有限公司 11710
• 代理人: 郝瑞剛

逆變器、模塊化太陽能離并網系統、不間斷電源，涉及逆變器技術領域，所述逆變器可應用于模塊化太陽能離并網系統、不間斷電源。所述逆變器包括功率模塊，功率模塊分別與市電、負載連接，還包括節能開關，節能開關設在功率模塊與市電之間，功率模塊經由節能開關與市電連接，節能開關可切斷功率模塊與市電之間的連接回路，以避免功率模塊在市電上產生無功功率。增加了節能開關，預設好條件，達到預設條件即斷開，通過節能開關切斷功率模塊與市電之間的連接回路，從根源上斷絕了功率模塊在市電上產生無功功率的可能，從而降低甚至避免功率模塊在市電上產生無功功率。

技術領域

本發明創造涉及逆變器技術領域。

背景技術

太陽能離并網系統、不間斷電源(UPS)是很多場所常用的應急、備用電源系統，它們都有逆變器作為核心部件。以太陽能離并網系統為例，如圖1所示，現有的太陽能離并網系統包括逆變器、太陽能模塊5、蓄電池4，逆變器包括旁路模塊2和功率模塊1，旁路模塊2是主要實現旁路切換功能的單元模塊，作用是控制旁路輸出可控開關的連通或切斷，當功率模塊停機或待機時，旁路輸出模塊的可控開關連通，使市電直接給負載3供電。功率模塊1是主要實現功率變換功能的單元模塊，作用是將市電、太陽能模塊5和蓄電池4的能量按照客戶的需求進行轉換、能量調度和輸出控制。圖1中去掉太陽能模塊5，基本就是不間斷電源的模塊結構。太陽能充足時，太陽能模塊5發電量充足，通過逆變器給蓄電池4充電或給電網饋電。市電正常時，市電通過旁路模塊2給負載3供電，市電異常時，蓄電池4通過逆變器給負載供電。

圖1所示為現有的太陽能離并網系統，包括逆變器、太陽能模塊5、蓄電池4，逆變器的旁路模塊2和功率模塊1并聯，然后連接市電和負載3，達到預設條件時，不需要功率模塊1工作，便會讓功率模塊待機，例如晚上市電正常時，太陽能不發電，此時為了節省能耗，通常會讓功率模塊1待機。功率模塊1在待機狀態，仍然接通市電，電路板和風扇均通電，風扇繼續工作，會產生功耗。此外，功率模塊1有濾波電路等具有電抗的電路，即使待機狀態也會產生無功功率，此時太陽能不發電，不能給逆變器提供電能，這部分無功功率將會從電網取得，無功功率同樣會產生電費，在某些國家/地區，針對無功功率的電費更貴。尤其是模塊化結構的逆變器，如圖1所示，功率模塊1由多個功率子模塊11并聯而成，功率子模塊11數量增多時，無功功率會成倍的增加。

發明內容

有鑒于此，本發明創造提供一種逆變器及應用該逆變器的模塊化太陽能離并網系統、不間斷電源，其能夠降低甚至避免在市電上產生無功功率。

為實現上述目的，本發明創造提供以下技術方案。

逆變器，包括功率模塊，功率模塊分別與市電、負載連接，還包括節能開關，節能開關設在功率模塊與市電之間，功率模塊經由節能開關與市電連接，節能開關可切斷功率模塊與市電之間的連接回路，以避免功率模塊在市電上產生無功功率。此為技術方案1。

本發明創造提供的逆變器，增加了節能開關，預設好條件，達到預設條件即斷開，通過節能開關切斷功率模塊與市電之間的連接回路，從根源上斷絕了功率模塊在市電上產生無功功率的可能，從而降低甚至避免功率模塊在市電上產生無功功率。

在技術方案1的基礎上，節能開關切斷功率模塊與市電之間的連接回路后，控制功率模塊停機。功率模塊待機時，從電池上取電，風扇仍然運行，會產生功耗，且對電池壽命有損害，電路板通電也可能會有無功功率，讓功率模塊停機，從根源上消除無謂的功耗，即可保護電池，也更加節能。此為技術方案2。

在技術方案1的基礎上，當前時刻在預設時間內，節能開關斷開以切斷功率模塊與市電之間的連接回路。在某一預設時間段內，逆變器切斷功率模塊與市電之間的連接，盡可能避免在市電上產生無功功率。此為技術方案3。